El cáncer colorrectal (CCR), hoy en día es una de las neoplasias con mayor incidencia y mortalidad en España. Su etiología es multifactorial, influyendo tanto alteraciones genéticas/epigenéticas como factores ambientales (hábitos, tóxicos, dieta). Estudios demuestran que los programas de cribado actuales como el test inmunológico fecal (FIT), sigmoidoscopia y colonoscopia han disminuido la mortalidad del CCR. Sin embargo, el FIT presenta muchos falsos positivos y negativos, dando lugar a la realización de colonoscopias innecesarias que suponen un gran gasto para la sociedad. Por lo tanto, existe una necesidad de crear un método de detección precoz del CCR no-invasivo y preciso que maximice la correcta identificación de pacientes que tengan que hacerse una colonoscopia y minimice la realización de pruebas innecesarias. Por otro lado, los pacientes con poliposis múltiple de origen desconocido siguen siendo "huérfanos genéticos" hoy en día porque no presentan una mutación constitucional conocida. Por lo tanto la detección de biomarcadores para esta condición también es necesaria. El principal objetivo del primer estudio de la presente tesis doctoral, fue el desarrollo de un método no-invasivo para la detección del CCR mediante el análisis de compuestos orgánicos volátiles (COVs) en heces de pacientes con CCR, adenomas y controles sanos. Los COVs se extrajeron mediante un método y protocolo desarrollado por nuestro grupo de investigación (que está bajo patente) y posterior identificación mediante la cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS). Se analizaron muestras de un total de 64 sujetos. Encontramos que 3 COVs se detectaban a distinta concentración entre los distintos grupos de estudio, siendo las diferencias más significativas entre pacientes con CCR y controles sanos. Tras estudiar el potencial de cada compuesto como posible biomarcador de enfermedad, observamos que dos de los tres COVs presentaban diferencias significativas en la abundancia entre CCR y controles, con una sensibilidad y especificidad elevada sugiriendo su potencial como biomarcadores de enfermedad. El segundo estudio de la presente tesis doctoral, se centra en la poliposis colónica múltiple de origen desconocido. El grupo de pacientes seleccionados carecen de mutaciones en genes como APC y MYH (ya que se considerarían Poliposis Adenomatosa Familiar y Poliposis asociada a MYH). En el estudio se incluyeron un total de 135 sujetos (83 enfermos y 52 controles). Se analizaron niveles séricos de citoquinas inflamatorias mediante ensayos ELISA y diversos factores ambientales (DM, hábito tabáquico, IMC, índice HOMA-IR). En este estudio, se detectó por primera vez una asociación entre interleucinas de las Th17 y la PCR con la presencia de polipósis múltiple. Este resultado no descarta la posible implicación de otros genes en la aparición de los pólipos pero el incremento de la IL-17A, IL-23 e IL-6 pertenecientes a la respuesta mediada por las células Th17, sugiere una asociación de esta vía con la aparición de múltiples pólipos colónicos. Nuestro grupo de investigación está llevando a cabo otro estudio para validar estos resultados. En resumen, ambos estudios detectan distintos biomarcadores que podrían ser útiles para diagnosticar; el CCR en el caso del primer estudio mediante el análisis de diversos COVs y la poliposis múltiple de origen desconocido en el caso del segundo estudio analizando la concentración de las tres interleucinas pertenecientes a la vía Th17.

En la actualidad, los agentes empleados en el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer mediante imágenes moleculares por PET se basan en radioisótopos como el carbono-11 y el flúor-18. Debido a su corto tiempo de vida media su empleo está restringido a establecimientos de salud que cuenten con ciclotrones para preparar el radioisótopo deseado. El objetivo de este trabajo fue sintetizar y caracterizar compuestos que, de ser aplicados, puedan superar algunas de las limitaciones de los agentes de diagnóstico comerciales. Para ello, se propuso la síntesis de dos nuevos compuestos de coordinación de cobre (II) con ligandos orgánicos tetradentados derivados del resveratrol. Los ligandos fueron sintetizados para este propósito desde una modificación orgánica del resveratrol, molécula que contiene un grupo estilbeno, afín a las placas amiloides. Se prepararon estos dos compuestos en tres pasos sintéticos y se caracterizaron por técnicas espectroscópicas y analíticas como el FTIR, espectroscopía UV-VIS y espectrometría HR-MS; mientras que los ligandos orgánicos fueron caracterizados adicionalmente por espectroscopía 1H-NMR, 13C-NMR y RMN 2-D COSY y HSQC. Los resultados del proceso de caracterización confirmaron la identidad de los compuestos propuestos. El empleo del cobre-64 como emisor de positrones aumentaría considerablemente la durabilidad del fármaco debido al mayor tiempo de vida media que posee en comparación con los radioisótopos actuales de carbono- 11 y flúor-18, lo que permitiría su producción y distribución a más lugares. Además, al formar el complejo de coordinación, se puede prescindir de la modificación covalente que requieren los agentes actuales.

La gran acumulación de desperdicios sólidos es un problema de carácter mundial y nacional. El número de botaderos y rellenos sanitarios es cada vez mayor y el volumen de los mismos aumenta considerablemente debido a la falta de proyectos para reciclar, reutilizar y recuperar estos residuos. Gran parte de estos son residuos plásticos que no han sido reutilizados y residuos de maderas provenientes de las mermas de diferentes procesos industriales. En respuesta a esta problemática, en la Pontificia Universidad Católica del Perú se viene desarrollando un proyecto de investigación que propone la reutilización de estos desperdicios en la fabricación de materiales compuestos de plástico y madera empleando procesos de sinterizado mediante moldeo con y sin presión. En esta perspectiva, se propone utilizar el moldeo por compresión y el moldeo rotacional como métodos de fabricación para la producción de piezas de geometría compleja. El objetivo de la presente tesis es estudiar las propiedades mecánicas de materiales compuestos sinterizados sin presión, fabricados mediante moldeo rotacional a partir de polietileno reciclado y madera capirona recuperada. La metodología experimental de la presente tesis consistió en lo siguiente: En primer lugar, se determinaron las propiedades de los constituyentes del material compuesto. En segundo lugar, se fabricaron muestras cilíndricas del material compuesto, a partir de diferentes proporciones de contenido en volumen de polietileno de alta densidad y madera capirona. En tercer lugar, se fabricaron las probetas que se utilizaron para los ensayos de tracción, flexión e impacto. Finalmente, se realizaron los ensayos de tracción, flexión e impacto, así como ensayos de caracterización del material compuesto tales como ensayo de densidad y absorción de agua. Todos estos procedimientos se realizaron según las normas ASTM correspondientes. Las mejores propiedades obtenidas se presentaron para 10% en volumen de partículas de madera capirona y 25 minutos de tiempo de permanencia en el horno: 19 MPa de resistencia a la tracción; 1147 MPa de módulo elástico en tracción; 21 MPa de resistencia a la flexión; 742 MPa de módulo elástico en flexión; 0,53 J/cm2 de resistencia al impacto; 0,4% de absorción de agua y 0,95 g/cm3 de densidad, en promedio.

En el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer con tomografía por emisión de positrones (PET), la principal problemática radica en el uso de radioisótopos tradicionales (18F, 11C) los cuales limitan el correcto desempeño de los agentes de imagen PET sobre las placas Aβ-amiloides. El [11C]-PIB, el [18F]-florbetapir y el [18F]-florbetaben representan algunos ejemplos de lo mencionado. Actualmente, los complejos quelatos de radioisótopos de metales de transición prometen ser una tentadora y potencial solución para tal problemática. De este grupo destacan los quelatos radiomarcados con 64Cu y compatibles con las placas Aβ. Sin embargo, la gran mayoría de estos casos todavía no son del todo exitosos. Por esta razón, y en base a las nuevas necesidades, se propone un nuevo complejo de cobre(II) basado en un ligando con grupos afines a las placas Aβ-amiloides cuya formación involucra cuatro etapas sintéticas. La formación del nuevo complejo se basa en la aplicación del efecto template o “plantilla” por parte del cobre(II); de esta manera, se logra producir un producto de alta pureza y con un rendimiento de 92 %. En base a los resultados de la caracterización por espectroscopías FT-IR, UV-VIS y de fluorescencia, y espectrometría ESI-MS, se concluye que el nuevo complejo de cobre(II) presenta una estructura del tipo quelato, cuyo centro metálico es probablemente tetracoordinado, con geometría cuadrada plana dada por los átomos dadores (N,N,O,O) de un ligando tipo base de Schiff simétrico y derivatizado con restos de benzotiazol con potencial capacidad de afinidad sobre las placas Aβ-amiloides. De esta manera y en base a la nueva propuesta química, se podría establecer un futuro radiomarcador “PET” de interés para el diagnóstico del Alzheimer. / In the diagnosis of Alzheimer’s disease with positron emission tomography (PET), the main problem lies in the use of traditional radioisotopes (18F, 11C) which limit the correct performance of imaging agents PET on Aβ-amyloid plaques. [11C]-PIB, [18F]-florbetapir and [18F]-florbetaben represent some examples of the above. Currently, complex chelates of transition metal radioisotopes show promise as a potential solution to this problem. In this group, the chelates radiolabelled with 64Cu and compatible with the Aβ plaques stand out. However, the majority of them are still not entirely successful. For this reason, and based on the current demands, a novel copper(II) complex with a ligand based on the same groups that have showed affinity for the Aβ-amyloid plaques have been synthesized in four synthetic steps. The formation of this complex is based on the application of the template effect by copper(II) to produce a compound of high purity and with a yield of 92 %. Based on the results of the characterization by FT-IR, UV-VIS and fluorescence spectroscopy and ESI-MS spectrometry, we can conclude that the new copper(II) complex has a chelate type structure, whose metal center is likely tetracoordinated showing a flat square geometry imposed by the donor atoms (N,N,O,O) of a symmetric Schiff base ligand derivatized with benzothiazole residues, with potential affinity for Aβ-amyloid plaques. Therefore, we propose this compound could be a future possible “PET” radioagent for the diagnosis of Alzheimer's disease. / Tesis

El sabor es una de las características más importantes del chocolate, además de ser un aspecto clave para determinar el precio que el consumidor está dispuesto a pagar. Actualmente, se han caracterizado dos tipos de granos de cacao según su perfil de sabor y aroma, (1) el ordinario y (2) el fino y de aroma (o FFC por sus siglas en inglés). El cacao fino y de aroma ha sido destacado frente al cacao ordinario por tener una gran variedad de sabores y presentar un perfil aromático suave, floral, frutal, a nueces y almendras. El objeto de estudio fue el chocolate fabricado en la empresa Theobroma Inversiones S.A.C, el cual fue elaborado a partir de granos de cacao fino y de aroma de la región de Piura– Perú, por lo que esta investigación se basó en identificar los compuestos químicos que son los responsables del sabor y aroma de estos chocolates, y de analizar el desarrollo de estos compuestos durante cada una de las etapas críticas de la manufactura del chocolate. Se lograron identificar once compuestos químicos que son los responsables del sabor del chocolate del norte del Perú en todas aquellas etapas donde el chocolate puede ser vendido, ya sea como la materia prima (cacao tostado o licor de chocolate) y producto final (barra de chocolate), mediante la técnica de separación de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS). Se hizo una búsqueda bibliográfica de los sabores representativos de los once compuestos marcadores, y aún no se tiene información sobre el sabor de tres de estos compuestos, por lo que podría ser un inicio para investigar sobre el perfil organoléptico de estos tres compuestos químicos. Finalmente, se implementó un protocolo por espectrometría de masas acoplada a la fuente de ionización de análisis directo en tiempo real (DART-MS) para la identificación de chocolate según el contenido de cacao y para el monitoreo de cada una de las etapas claves de la manufactura del chocolate. Al conocer estos compuestos se puede comenzar a entender la química de la fabricación del chocolate peruano, siendo este el primer paso para poder perfeccionarla en los próximos años.

En la actualidad las personas con problemas de artrosis no solo afectan a las personas mayores de edad sino también a deportistas jóvenes, los casos más frecuentes son aquellas que afectan a la rodilla lo que les provoca una dificultad caminar debido a que no cuenta con la suficiente fuerza para utilizar su pierna como apoyo. Existen modelos de soportes de rodillas que ayudan a tener un mayor soporte al usuario al caminar reduciendo el dolor, funcionan a través de presión, pero el modelo de estas tiene movilidad limitada. En la presente tesis se diseñará una ortesis que les dé a los usuarios una mejor movilidad. Esta contará con una estructura materiales compuestos que sea resistente y ergonómica, Además el actuador brindará todo el soporte necesario para realizar movimientos de rodilla sin un mayor esfuerzo, podrá ser adquirido con facilidad para todos los usuarios con los casos de artrosis en la rodilla. Se utilizará para el diseño y el análisis dinámico el programa SOLIDWORKS, también se tendrá en cuenta estudios médicos sobre los problemas que causa la artrosis en la zona de la rodilla y sus métodos de tratamiento.

En esta tesis se han considerado dos sistemas de alto interés catalítico, el compuesto intermetálico PdGa por sus aplicaciones en la industria química y las nanopartículas bimetálicas por ser excelentes candidatas para el almacenamiento de hidrógeno. En el primer sistema se estudiaron los posibles sitios de adsorción del acetileno en la superficie PdGa(110), determinándose las geometrías de adsorción y el enlace químico. Además, se computaron las frecuencias de vibración metaladsorbato. Una vez determinado el sitio de adsorción más estable y habiendose comprobado que el enlace C-C no se rompe, se procedió a estudiar el proceso de hidrogenación. El camino de reacción versus la energía y la configuración geométrica de cada paso, así como también el enlace químico y la transferencia de carga, fueron analizados. Para el caso de la nanopartícula bimetálica Au@Pd (núcleo@cáscara) se estudió la adsorción de una molécula de hidrógeno. Se analizaron las diferentes configuraciones de adsorción tanto disociativas como no disociativas y se las comparó con cálculos equivalentes en la superficie Pd/Au(111). En todos los casos se calculó estructura electrónica, transferencia de carga, función trabajo y enlace químico. Además se estudió la cáscara mixta para la nanopartícula, debido a que las tensiones en el núcleo podrían segregar átomos de Au a la cáscara. Todos los cálculos fueron realizados utilizando la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) usando el código VASP. Los cambios en el enlace químico se obtuvieron usando el método implementado en el código DDEC6. / In this thesis has been considered two high interest catalytic systems: The intermetallic compound PdGa for its applications in petrochemical industries and bimetallic nanoparticles as candidates for hydrogen storage. In the first system, the possible acetylene adsorption sites on PdGa(110) surface were studied, calculating the adsorption geometries and studying chemical bonding. The metal-adsorbate vibration frequencies were also computed. Once the most stable site was determinate and verified that the C-C bond was not broken, the hydrogenation process was studied. The reaction path versus energy and the geometric configuration of each steps, as well as the chemical bond and charge transfer, were analyzed. In the case of the Au@Pd (core@shell) bimetallic nanoparticle we studied the adsorption of one hydrogen molecule. Different adsorption configurations, both dissociative and non dissociative, were examined and comparing them with similar calculations on Pd/Au(111) surface. In all cases the electronic structure, charge transfer, work function and chemical bonding were computed. The mixed shell configuration for the nanoparticle was also studied. Due to tensions in the nucleus Au atoms could segregate to the Pd shell. All calculations were performed using the Density Functional Theory (DFT) impleneted by VASP code. The changes in the chemical bonding were obtained using the method implemented in the DDEC6 code.

El polen apícola es uno de los productos de la colmena más conocido. Las abejas melíferas (Apis mellifera L.) lo recolectan como una de sus principales fuentes de alimento. Si bien ha sido utilizado por las civilizaciones egipcia y griega atribuyéndole propiedades terapéuticas y “rejuvenecedoras”, no fue hasta después de la Segunda Guerra Mundial que comenzó a aumentar la producción y su consumo. Actualmente sus características composicionales lo constituyen en un excelente suplemento nutricional y debido a sus propiedades bioactivas es considerado un alimento funcional. Por otra parte, el polen es uno de los productos de la colmena que presenta mayor variabilidad composicional atribuido principalmente a las diferentes floraciones visitadas por las abejas. En este sentido, el análisis entomopalinológico es apropiado para clasificarlo como multi o monofloral siendo este último más estable composicionalmente, aunque también puede sufrir algunas variaciones según la zona de producción. Por esta razón, es imprescindible caracterizar al polen apícola fisicoquímicamente para poder asegurar su calidad endógena y brindar información completa al potencial consumidor. Así, el principal objetivo de este trabajo de tesis es desarrollar metodologías analíticas que permitan determinar la composición del polen de abeja recolectado en la zona centro de Argentina. Inicialmente la clasificación entomopalinológica de las muestras se realizó mediante la acetólisis de los granos de polen evitando la separación por colores de las cargas corbiculares, que es la etapa del proceso que demanda más tiempo. Desde el punto de vista físico-químico se desarrolló una metodología rápida y de bajo costo para la determinación de humedad y proteínas totales en un pool de cargas corbiculares empleando espectroscopía en el infrarrojo cercano (NIR) y técnicas quimiométricas tales como SPA-MLR e iSPA-PLS. Además, la utilización del modelo iSPA-PLS-DA permitió la clasificación de las muestras en relación a un contenido proteico de 20%. Por otra parte, se pusieron a punto técnicas de microanálisis para evaluar el contenido de polifenoles, flavonoides y proteínas en cargas corbiculares individuales estableciendo los respectivos coeficientes de variación. De esta manera se confirmó la elevada variabilidad que presentan los mencionados parámetros en la matriz apícola probablemente relacionados al origen botánico. Asimismo, se construyó un modelo quimiométrico en base a espectroscopía NIR para estimar el contenido de polifenoles totales en cargas individuales de polen corbicular. Finalmente, en relación al tratamiento poscosecha, se llevó adelante un ensayo cuantitativo in vitro de actividad antimicrobiana utilizando un extracto etanólico de propóleos como preservante de polen fresco como una alternativa de conservación de bajo costo. Los resultados obtenidos en esta tesis indican que el polen de abeja recolectado en la zona centro de Argentina presenta muy buenas características nutricionales y bioactivas en base al contenido de proteínas, polifenoles y flavonoides definidos principalmente por los taxones Brassicaceae (mayormente Diplotaxis tenuifolia), Eucalyptus sp. y Lotus sp. La incorporación de las metodologías desarrolladas en este trabajo para realizar el control de calidad de este producto apícola permitiría el correcto rotulado del producto comercial o, incluso definir su destino para las diferentes industrias (alimenticia, farmacéutica, cosmética). / Bee pollen is one of the best-known beehive products. Honey bees (Apis mellifera L.) collect it as one of their main food sources. Although it has been used by the Egyptian and Greek civilizations ascribing therapeutic and "rejuvenating" properties to it, it was after the Second World War that the production and consumption increased. Currently, its compositional characteristics make it an excellent nutritional supplement, and due to its bioactive properties, it is considered a functional food. On the other hand, bee-pollen is the hive product that presents the greatest compositional variability, attributed mainly to the different blooms visited by bees. In this sense, the entomopalynological analysis is suitable to classify it as multi or monofloral, being the latter more stable in its composition, although it may also undergo some variations depending on the production area. For this reason, it is essential to perform a physicochemical characterization of the bee-pollen to ensure its endogenous quality and provide complete information to the potential consumer. Thus, the main objective of this thesis is to develop analytical methodologies that allow determining the composition of the bee-pollen collected in central Argentina. Initially the entomopalynological classification of the samples was carried out through the acetolysis of the pollen grains, avoiding the separation by colours of the corbicular pellets, which is the stage of the process that requires more time. From the physicochemical point of view, a rapid and low-cost methodology was developed for the determination of moisture and total proteins in a pool of bee-pollen pellets using near-infrared spectroscopy (NIR) and chemometric techniques such as SPA-MLR and iSPA-PLS. Moreover, the use of the iSPA-PLS-DA model allowed the classification of the samples concerning a protein content of 20%. On the other hand, microanalysis techniques were developed to evaluate the content of polyphenols, flavonoids and proteins in individual corbicular loads, establishing the respective variation coefficients. In this way, the high variability of the mentioned parameters presented in the apicultural matrix was confirmed, probably related to botanical origin. Likewise, a chemometric model based on NIR spectroscopy was constructed to estimate the total polyphenols content in individual loads of corbicular pollen. Finally, concerning postharvest treatment, a quantitative in vitro antimicrobial activity test was carried out using an ethanolic extract of propolis as a preservative for fresh pollen as a low-cost conservation alternative. The results obtained in this thesis indicate that the bee-pollen collected in central Argentina has very good nutritional and bioactive characteristics based on the content of proteins, polyphenols, and flavonoids defined mainly by the Brassicaceae taxa (mostly Diplotaxis tenuifolia) , Eucalyptus sp. and Lotus sp. The incorporation of the methodologies developed in this work to carry out the quality control of this beekeeping product would allow the correct labelling of the commercial product or even define its destination for the different industries (food industry, pharmaceuticals, cosmetics).

Las investigaciones desarrolladas en la presente Tesis pro-fundizan el conocimiento sobre la aplicación de arilestannanos como eficientes intermediarios en síntesis orgánica a través de reacciones de sustitución electrofílica aromática. En una primera etapa, empleando diferentes cloruros de ácido como electrofilo, se desarrolló un protocolo experimental que per-mitió la síntesis de una gran diversidad de cetonas aromáti-cas, con total regioselectividad y en ausencia de catalizado-res. Así, empleando o-DCB como solvente, a 180C, se logró la síntesis de di- y tricetonas aromáticas a través de reaccio-nes entre cloruros de aroílo y derivados aromáticos bi- y tries-tannilados. Además, esta metodología permitió la síntesis de benzofenonas estéricamente impedidas, conteniendo hasta cuatro sustituyentes en las posiciones orto-, a través de la reacción de cloruros de aroílo y arilestannanos voluminosos. Por último, fue posible la síntesis de alquil aril cetonas tercia-rias utilizando como reactivo atacante, a cloruros de alcanoílo terciarios, comerciales. Por otra parte, y como consecuencia de algunas limitaciones propias del protocolo anterior, se desarrollaron dos nuevas estrategias de síntesis en presencia de catalizadores. Así, se demostró la eficacia del uso de AlCl3 (0,5 equivalentes) como catalizador para la síntesis de benzo-fenonas estéricamente impedidas. Por otro lado, se determinó que el In(0) es un promotor eficiente para la ipso-acilación radicalaria de arilestannanos, en ausencia de solvente. Este protocolo fue efectivo para la síntesis de benzofenonas volu-minosas y de alquil aril cetonas primarias, secundarias y ter-ciarias. Además, fue posible la síntesis de cetonas α,β-insatu-radas. La aplicación de radiación ultrasónica a estas reaccio-nes redujo significativamente los tiempos de reacción, impli-cando ahorro de energía. Además, se comprobó que los dia-rildibutilestannanos son sustratos de partida convenientes ya que aumentan la eficiencia de la reacción transfiriendo más de un grupo arilo, minimizando el desecho de subproductos de estaño los cuales, además, son de menor toxicidad. Estos factores sumados a la inocuidad del In(0), el cual puede ser recuperado, y a la ausencia de solvente hacen de este proto-colo de sumo interés por su sustentabilidad química. En una segunda etapa se estudió la reactividad de arilestannanos frente a diversos electrofilos, aplicando algunos de los proto-colos previos. Las reacciones fueron negativas frente a dietil clorofosfato y a cloruros de carbamoílo. En cambio, se logra-ron resultados preliminares promisorios para el desarrollo de una alternativa interesante y sencilla para la síntesis regiose-lectiva de diaril cetonas simétricas, prescindiendo del uso de cloruros de ácido, empleando cloruro de oxalilo como sintón carbonílico C1, en o-DCB, a 180C. Bajo un protocolo similar se logró la síntesis selectiva de diaril sulfonas asimétricas mediante la reacción de cloruro de p-toluensulfonilo y arilo diarilestannanos. Una desventaja importante de las reacciones de ipso-sustitución de arilestannanos es la generación de can-tidades equimoleculares de cloruros de trialquilestaño, de reco-nocida toxicidad. En la presenteTesis se implementaron proto-colos que permiten la recuperación de los mismos en, aproxi-madamente, un 80%. Finalmente, se dieron los primeros pasos en el empleo de arilestannanos soportados sobre polímeros en reacciones de ipsosustitución, con el objeto de lograr la máxi-ma recuperación y posterior reutilización de los subproductos de estaño. Se encontraron las condiciones óptimas para la síntesis de arilestannanos soportados, con una elevada efi-ciencia en los distintos pasos de reacción y una carga por gramo de resina importante. A continuación, se buscaron dis-tintas condiciones para el empleo de estos sustratos en reacciones de acilación, logrando resultados aceptables al utilizar AlCl3 como catalizador. / The research work carried out in this Thesis contributes to the knowledge of the application of arylstannanes as efficient intermediates in organic synthesis through electrophilic aro-matic substitutions. In the first part, employing different acyl chlorides as electrophiles, we developed a new experimental protocol that allowed the synthesis of a wide variety of aro-matic ketones, with complete regioselectivity and in the absence of catalysts. Thus, in o-DCB as solvent, at 180C, it was possible to synthesize di- and triketones by the reaction of aroyl chlorides with bi- and tri-stannylbenzenes. Further-more, this methodology allowed the synthesis of sterically hindered benzophenones, containing up to four substituents in ortho positions, through the reaction of bulky aroyl chlorides and bulky arylstannanes. Finally, it was possible to synthesize tertiary alkyl aryl ketones using commercial tertiary alkanoyl chlorides as reagents. On the other hand, and as a conse-quence of some limitations inherent to the previous protocol, we developed two new synthetic strategies in the presence of catalysts. Thus, we demonstrated the efficacy of AlCl3 (0.5 equivalents) as a catalyst for the synthesis of sterically hindered benzophenones. Furthermore, it was found that In(0) promotes ipso-radical acylation of arylstannanes, in the ab-sence of solvent. This protocol was effective for the synthe-sis of bulky benzophenones as well as primary, secondary and, even, tertiary alkyl aryl ketones. It was also possible the synthesis of α,β-unsaturated ketones. Application of ultraso-nic radiation to these reactions significantly decreased reac-tion times, involving energy saving. Furthermore, it was found that diaryldibutylstannanes are convenient starting substrates because they increase the efficiency of the reaction trans-ferring two aryl groups, minimizing the waste of tin products which, moreover, are less toxic. These factors coupled with the safety of using In(0), which can also be recovered, and the absence of solvent, make this protocol very attractive. In the second part we studied the reactivity of arylstannanes towards various electrophiles, applying some of the previous protocols. The reactions were negative with carbamoyl chlo-rides and diethyl chlorophosphate. In contrast, promising preli-minary results were achieved for the regioselective synthesis of symmetric diaryl ketones without the use of acid chlorides, using oxalyl chloride as C1 carbonyl synthon, in o-DCB, at 180C. Under a similar protocol was achieved the selective synthe-sis of asymmetric diaryl sulfones by the reaction of ptoluene-sulfonyl chloride and aryl- or biarylstannanes. A major draw-back of the ipso-substitution reactions of arylstannanes is the generation of equimolar amounts of trialkyltin chlorides, of recognized toxicity. In this Thesis we implemented protocols that allow their recovery by ca. 80%. Finally, we started to study the employment of polymer supported arylstannanes in ipso-substitution reactions, in order to achieve maximum reco-very and later reuse of tin by-products. We found the optimal conditions for the synthesis of supported arylstannanes, with high efficiency in the different reaction steps and an impor-tant load per gram of resin. Then, we looked forward different conditions for the use of these substrates in acylation reac-tions, achieving acceptable results using AlCl3 as a catalyst.

El tema central de la tesis es el estudio del sinterizado (coalescencia, densificación y consolidación) del polietileno de alta densidad en polvo en presencia de refuerzos de fibras naturales. Los procesos de fabricación relacionados con el sinterizado son el moldeo rotacional y el moldeo por compresión. El objetivo de la tesis es mostrar los mecanismos que rigen el sinterizado de partículas de polietileno en estado puro y cuando es reforzado con fibras de sisal hasta obtener resultados que se constituyan en herramientas teóricas y experimentales para optimizar los procesos de fabricación mencionados. Para efectos del presente estudio se diseñó y fabricó un horno de sinterizado, con un controlador de temperatura, para simular las condiciones de los procesos de fabricación, obteniendo por medio de un microscopio estereoscópico y una cámara digital imágenes secuenciales del sinterizado, registrando datos cuantitativos para caracterizar el proceso. Inicialmente se estudió el comportamiento del polietileno de alta densidad sin refuerzo para después proceder al estudio de las partículas de polietileno en presencia de las fibras naturales. Como resultado se muestran y describen los mecanismos del sinterizado para ambos casos. Se hizo una comparación de los resultados experimentales con los modelos teóricos obteniéndose aproximaciones aceptables. Ante la presencia de fibras naturales se concluyó que los modelos teóricos no son aplicables, pues las fibras inducen la separación entre las partículas dificultando la coalescencia de las mismas. En este contexto se presentan resultados de los mecanismos de formación, desarrollo, eliminación y la determinación del ciclo de vida de las porosidades internas del material, que permiten registrar referencias sobre tiempos de fabricación que garanticen la mínima presencia de vacíos interiores en el producto y como consecuencia materiales con mejores propiedades mecánicas. Para cuantificar la adhesión entre la fibra y la matriz se usó la técnica del ensayo de fragmentación de una fibra que permitió estimar el valor del esfuerzo de corte entre los componentes del compuesto. Se determinó que en el caso de fibras tratadas previamente con ácido esteárico se obtuvo aproximadamente un 25% de incremento en la resistencia de corte interfacial en comparación con las fibras sin tratamiento.